DE102016220361A1

DE102016220361A1 - Operating device for a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102016220361A1
Application number: DE102016220361.4A
Authority: DE
Inventors: Franziska Dinse; Ulrich Müller; Nadine Wanitschke; Christian Gert Voigt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-04-19

Abstract

Die Erfindung betrifft Bedienvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug. Die Bedienvorrichtung (10) umfasst eine Sensoreinrichtung (16) mit einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht (18) und einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht (20), wobei die erste elektrisch leitfähige Schicht (18) und die zweite elektrisch leitfähige Schicht (20) in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Ferner umfasst die Bedienvorrichtung (10) ein Verkleidungselement (12) mit einer Bedienoberfläche (14), wobei die erste elektrisch leitfähige Schicht (18) an dem Verkleidungselement (12) gegenüber der Bedienoberfläche (14) aufgebracht ist. Zudem weist die Bedienvorrichtung (10) eine Detektionseinrichtung auf, welche mit der Sensoreinrichtung (16) gekoppelt ist und welche dazu eingerichtet ist, eine Annäherung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht (18) an die zweite elektrisch leitfähige Schicht (20) zu erfassen und auszuwerten. Die erste elektrisch leitfähige Schicht (18) ist dabei derart an dem Verkleidungselement (12) aufgebracht, dass die erste elektrisch leitfähige Schicht (18) in einem Zentralbereich zumindest eine Aussparung (34) aufweist.

The invention relates to operating device (10) for a motor vehicle. The operating device (10) comprises a sensor device (16) with a first electrically conductive layer (18) and a second electrically conductive layer (20), wherein the first electrically conductive layer (18) and the second electrically conductive layer (20) in one are arranged at a predetermined distance from each other. Furthermore, the operating device (10) comprises a cladding element (12) with a user interface (14), wherein the first electrically conductive layer (18) is applied to the cladding element (12) opposite the user interface (14). In addition, the operating device (10) has a detection device, which is coupled to the sensor device (16) and which is adapted to detect and evaluate an approach of the first electrically conductive layer (18) to the second electrically conductive layer (20). The first electrically conductive layer (18) is applied to the cladding element (12) such that the first electrically conductive layer (18) has at least one recess (34) in a central area.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung.The invention relates to an operating device for a motor vehicle. The invention also includes a motor vehicle with the operating device according to the invention.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Bedienvorrichtungen bekannt, welche dazu eingerichtet sind, eine Annäherung eines Fingers eines Nutzers oder eine Bedienhandlung des Nutzers an der Bedienvorrichtung zu erfassen.Control devices are known from the general state of the art which are set up to detect an approach of a user's finger or an operator's action on the operating device.

Hierzu beschreibt beispielsweise die DE 10 2007 052 008 A1 einen single- oder multitouchfähigen Touchscreen. Der Touchscreen weist Drucksensoren auf, welche unter einer flexiblen Fläche des Touchscreens angebracht sind. Die Drucksensoren sind dazu eingerichtet, sowohl eine Druckverteilung als auch eine Verformung der Fläche zu messen und daraus eine Bedienhandlung eines Nutzers abzuleiten.For example, this describes the DE 10 2007 052 008 A1 a single or multi touch screen. The touch screen has pressure sensors which are mounted under a flexible surface of the touch screen. The pressure sensors are set up to measure both a pressure distribution and a deformation of the surface and to derive therefrom an operator action of a user.

Aus der DE 10 2008 050 216 A1 geht eine berührungsempfindliche Anzeige mit einem Berührungssensorfeld hervor. Das Berührungssensorfeld weist mehrere Zeilen und Spalten auf, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Zeilen und Spalten des Berührungssensorfeldes sind aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet.From the DE 10 2008 050 216 A1 is a touch-sensitive display with a touch sensor field. The touch sensor panel has a plurality of rows and columns lying in a common plane. The rows and columns of the touch sensor panel are formed of an electrically conductive material.

In der WO 2010/091744 A1 ist ferner ein Sensor beschrieben. Der Sensor umfasst einen isolierenden Träger, eine Membran, welche an einer Vorderseite des Trägers angeordnet ist, wobei die Membran eine Schicht aufweist, welche ein Muster aus elektrisch leitendem Material umfasst. Ferner weist der Sensor eine Kapazitätsmesseinheit auf, welche zum Messen einer Kapazität zwischen mindestens einem Abschnitt des Musters und seinem umgebenden Umfeld ausgestaltet ist. Zudem weist der Sensor eine Widerstandsmesseinheit auf, welche zum Messen eines Widerstandes zwischen einem Paar von Punkten des Musters der Schicht ausgestaltet ist.In the WO 2010/091744 A1 Furthermore, a sensor is described. The sensor includes an insulating support, a membrane disposed on a front side of the support, the membrane having a layer comprising a pattern of electrically conductive material. Furthermore, the sensor has a capacitance measuring unit, which is designed to measure a capacitance between at least one section of the pattern and its surrounding environment. In addition, the sensor has a resistance measuring unit configured to measure a resistance between a pair of dots of the pattern of the layer.

Der Nachteil derartiger Bedienvorrichtungen besteht darin, dass gerade im Bereich des Randes keine Bedienhandlung erfasst werden kann, da Fixierelemente am Rand der Bedienvorrichtung, welche die elektrisch leitfähigen Schichten zueinander fixieren, das Erfassen der Bedienhandlung erschweren. Dadurch ist im Bereich der Fixierelemente durch einen Nutzer eine höhere Betätigungskraft zur Bedienhandlung aufzuwenden. Die zum Auslösen eines Signales aufzuwendende Betätigungskraft erhöht sich also zum Rand hin kontinuierlich.The disadvantage of such operating devices is that no operating action can be detected, especially in the region of the edge, since fixing elements on the edge of the operating device, which fix the electrically conductive layers to one another, make it difficult to detect the operating action. As a result, in the area of the fixing elements by a user, a higher actuation force is used for the operator action. The expended for triggering a signal actuating force thus increases towards the edge continuously.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bedienvorrichtung bereitzustellen, bei welcher eine Bedienhandlung des Nutzers besonders zuverlässig, insbesondere auch im Bereich des Randes der Bedienvorrichtung, erfasst und ausgewertet werden kann.The object of the present invention is therefore to provide an operating device in which an operator action of the user can be detected and evaluated particularly reliably, in particular also in the region of the edge of the operating device.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention are disclosed by the features of the dependent claims, the following description and the figures.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Bedienvorrichtung umfasst eine Sensoreinrichtung mit einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht und einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht, wobei die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Ferner umfasst die Bedienvorrichtung eine Detektionseinrichtung, welche mit der Sensoreinrichtung gekoppelt ist und welche dazu eingerichtet ist, eine Annäherung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht an die zweite elektrisch leitfähige Schicht zu erfassen und auszuwerten. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine der beiden elektrisch leitfähigen Schichten zumindest in einem Zentralbereich eine Aussparung aufweist.According to the invention, this object is achieved by an operating device for a motor vehicle. The operating device comprises a sensor device with a first electrically conductive layer and a second electrically conductive layer, wherein the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer are arranged at a predetermined distance from one another. Furthermore, the operating device comprises a detection device, which is coupled to the sensor device and which is adapted to detect and evaluate an approach of the first electrically conductive layer to the second electrically conductive layer. The invention is characterized in that at least one of the two electrically conductive layers has a recess at least in a central area.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei gleicher Kraft, welche durch einen Nutzer auf eine der beiden elektrisch leitfähigen Schichten ausgeübt wird, die Deformation der elektrisch leitfähigen Schicht beim Drücken am Rand kleiner ist, als beim Drücken in der Mitte. Damit wird die Krafterkennung der Sensoreinrichtung inhomogen. Am Rand muss der Nutzer stärker drücken als in der Mitte, damit eine Bedienhandlung des Nutzers erfasst werden kann. Durch die Aussparung in dem Zentralbereich bei zumindest einer der elektrisch leitfähigen Schichten wird die Erfassung der Annäherung der beiden Schichten aneinander homogener, da die Sensibilität in der Mitte durch die Aussparung im Zentralbereich reduziert wird. Mit anderen Worten kann die Erfassung gleichmäßig über die Sensoreinrichtung erfasst werden, da sich die erfasste kapazitive Änderung an den Flächen der elektrisch leitfähigen Schichten orientiert. Dadurch kann bei gleicher Kraftaufbringung sowohl am Rand, als auch in der Mitte eine Bedienhandlung erfasst werden. Das Kraft-Signal-Verhältnis beim Ausüben einer Betätigungskraft auf den Bereich der Bedienoberfläche, unter welcher sich die Sensoreinrichtung befindet, kann mit einem konstanten Wert erfasst werden, egal, an welcher Stelle der Nutzer die Bedienoberfläche in diesem Bereich betätigt.The invention is based on the finding that, with the same force exerted by a user on one of the two electrically conductive layers, the deformation of the electrically conductive layer during pressing on the edge is smaller than when pressing in the middle. Thus, the force detection of the sensor device is inhomogeneous. At the edge, the user has to press more than in the middle, so that an operator action of the user can be detected. Due to the recess in the central region in at least one of the electrically conductive layers, the detection of the approach of the two layers to each other becomes more homogeneous, since the sensitivity in the middle is reduced by the recess in the central region. In other words, the detection can be detected uniformly via the sensor device, since the detected capacitive change is based on the surfaces of the electrically conductive layers. As a result, with the same application of force, both at the edge and in the middle, an operator action can be detected. The force-signal ratio when exerting an actuating force on the area of the user surface under which the sensor device is located can be detected with a constant value, regardless of where the user actuates the user interface in this area.

Erfindungsgemäß ist es also vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung eine Sensoreinrichtung mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen Schichten umfasst, welche in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Bevorzugt sind die beiden elektrisch leitfähigen Schichten parallel zueinander angeordnet. Zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Schichten ist eine elektrische Kapazität ausgebildet, welche sich in Abhängigkeit von einer Bedienhandlung an der Bedienoberfläche der Bedienvorrichtung ändern kann. Die Detektionseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Änderung der Kapazität zu erfassen und auszuwerten. Liegt beispielsweise eine konstante Spannung an den beiden elektrisch leitfähigen Schichten an und ändert sich die Kapazität zwischen den zwei elektrischen leitfähigen Schichten, so wertet die Detektionseinrichtung beispielsweise einen Stromverlauf aus, welcher sich bei einer Änderung der Kapazität ergibt.According to the invention, it is thus provided that the operating device comprises a sensor device with at least two electrically conductive layers, which are arranged at a predetermined distance from each other. Preferred are the two electrically conductive layers arranged parallel to each other. Between the two electrically conductive layers, an electrical capacitance is formed, which may change depending on an operator action on the user interface of the operating device. The detection device is set up to detect and evaluate the change in the capacity. If, for example, a constant voltage is applied to the two electrically conductive layers and the capacitance between the two electrically conductive layers changes, then the detection device evaluates, for example, a current profile that results when the capacitance changes.

Die Kapazitätsänderung wird hervorgerufen, wenn sich die beiden elektrisch leitfähigen Schichten - die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht - einander annähern. Das Annähern der beiden Schichten wird beispielsweise dadurch erreicht, indem ein Nutzer der Bedienvorrichtung eine Betätigungskraft auf eine der beiden elektrisch leitfähigen Schichten der Bedienvorrichtung ausübt, also auf eine der beiden elektrisch leitfähigen Schichten drückt.The capacitance change is caused when the two electrically conductive layers - the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer - approach each other. The approximation of the two layers is achieved, for example, by a user of the operating device exerting an actuating force on one of the two electrically conductive layers of the operating device, that is, pressing on one of the two electrically conductive layers.

Damit mittels der Sensoreinrichtung eine homogene oder gleichmäßige Erfassung der Betätigungskraft möglich ist, weist bevorzugt zumindest eine der beiden elektrisch leitfähigen Schichten in der Mitte die Aussparung auf. Mit anderen Worten. Mit anderen Worten fasst bevorzugt eine Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht die Aussparung zentrisch ein. Mit „Mitte“ ist hier bevorzugt ein Mittelpunkt oder Zentrum der jeweiligen elektrisch leitfähigen Schicht gemeint. Durch die Aussparung bildet die jeweilige elektrisch leitfähige Schicht bevorzugt keine geschlossene Fläche aus.In order that homogeneous or uniform detection of the actuating force is possible by means of the sensor device, preferably at least one of the two electrically conductive layers has the recess in the center. In other words. In other words, preferably a surface of the electrically conductive layer concentrically surrounds the recess. By "center" is meant here preferably a center or center of the respective electrically conductive layer. Due to the recess, the respective electrically conductive layer preferably does not form a closed surface.

Da zumindest eine der elektrisch leitfähigen Schichten die Aussparung aufweist kann die erste elektrisch leitfähige Schicht oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht die Aussparung aufweisen. Die andere der beiden elektrisch leitfähigen Schichten weist dann bevorzugt keine Aussparung auf. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass beide elektrisch leitfähige Schichten, das heißt die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht, zumindest eine Aussparung aufweisen. Mit anderen Worten können die elektrisch leitfähigen Schichten jeweils zumindest eine Aussparung aufweisen.Since at least one of the electrically conductive layers has the recess, the first electrically conductive layer or the second electrically conductive layer may have the recess. The other of the two electrically conductive layers then preferably has no recess. Alternatively, it can be provided that both electrically conductive layers, that is to say the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer, have at least one recess. In other words, the electrically conductive layers may each have at least one recess.

Zu der Erfindung gehören optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention includes optional developments, the characteristics of which provide additional advantages.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die erste elektrisch leitfähige Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Aussparung symmetrisch ausgebildet sind. Mit anderen Worten weisen die erste elektrisch leitfähige Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Aussparung bevorzugt eine symmetrische Form auf. Besonders bevorzugt sind die erste elektrisch leitfähige Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Aussparung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht rotationssymmetrisch oder achsensymmetrisch ausgebildet. Durch die symmetrische Auslegung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der Aussparung kann die Bedienvorrichtung zuverlässiger betrieben werden.An advantageous development provides that the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer and / or the recess are formed symmetrically. In other words, the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer and / or the recess preferably have a symmetrical shape. Particularly preferably, the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer and / or the recess of the first electrically conductive layer are rotationally symmetrical or axisymmetric. Due to the symmetrical design of the first electrically conductive layer and / or the recess, the operating device can be operated more reliably.

In vorteilhafter Weise weist die erste elektrisch leitfähige Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht eine Außenkontur auf, wobei die Außenkontur rund oder rechteckig ausgebildet ist. Mit „Außenkontur“ ist insbesondere eine an der Außenseite der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht ausgebildete Kontur gemeint. Die Außenkontur der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht bestimmt insbesondere die Form der ersten elektrisch leitfähigen Schicht. Beispielsweise können die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht eine runde Form aufweisen. Alternativ können die Außenkonturen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht unterschiedlich ausgebildet sein.In an advantageous manner, the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer has an outer contour, wherein the outer contour is round or rectangular. By "outer contour" is meant in particular a contour formed on the outside of the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer. The outer contour of the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer determines in particular the shape of the first electrically conductive layer. By way of example, the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer may have a round shape. Alternatively, the outer contours of the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer may be formed differently.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die erste elektrisch leitfähige Schicht und/oder die zweite elektrisch leitfähige Schicht eine Innenkontur aufweist, welche eine Kontur der Aussparung bildet, wobei die Kontur der Aussparung rund oder rechteckig oder sternförmig oder kreuzförmig ausgebildet ist. Mit anderen Worten verleiht die Innenkontur der Aussparung die Form. Weisen beispielsweise die erste und die zweite elektrisch leitfähige Schicht eine Aussparung auf, so können die Konturen der Aussparungen unterschiedlich sein. So kann zum Beispiel die zumindest eine Aussparung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht eine rechteckige Kontur und die zumindest eine Aussparung der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht eine sternförmige Kontur aufweisen.According to an advantageous development, it is provided that the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer has an inner contour which forms a contour of the recess, wherein the contour of the recess is round or rectangular or star-shaped or cross-shaped. In other words, the inner contour of the recess gives the shape. For example, if the first and second electrically conductive layers have a recess, the contours of the recesses may be different. For example, the at least one recess of the first electrically conductive layer may have a rectangular contour and the at least one recess of the second electrically conductive layer may have a star-shaped contour.

Durch die symmetrische Auslegung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der Aussparung kann die Bedienvorrichtung homogener betrieben werden.Due to the symmetrical design of the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer and / or the recess, the operating device can be operated more homogeneously.

Besonders bevorzugt weisen die erste elektrisch leitfähige Schicht und/oder zweite elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Aussparung eine einander korrespondierende Form auf. Mit anderen Worten können die Form der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und/oder die Form der zweiten elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Form der Aussparung übereinstimmen. Ist beispielsweise die elektrisch leitfähige Schicht, welche die Aussparung aufweist kreisförmig ausgebildet, so kann auch die Aussparung kreisförmig ausgebildet sein. Dadurch werden die Aussparung und die Form der elektrisch leitfähigen Schicht nicht extra ausgelegt, wodurch die Herstellung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht vereinfacht werden kann.Particularly preferably, the first electrically conductive layer and / or the second electrically conductive layer and / or the recess have a mutually corresponding shape. In other words, the shape of the first can be electric conductive layer and / or the shape of the second electrically conductive layer and / or the shape of the recess match. If, for example, the electrically conductive layer which has the cutout has a circular shape, the cutout can also be circular. As a result, the recess and the shape of the electrically conductive layer are not specially designed, whereby the production of the first electrically conductive layer can be simplified.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Mit anderen Worten können die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht eine Elektrodenschicht aufweisen. Insbesondere ist in jeder Sensorschicht eine Matrix aus Elektroden vorgesehen, wobei jeder Elektrode einer Schicht eine Koordinate zugeordnet sein kann. Besonders bevorzugt können die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht aus Indiumzinnoyxid (kurz ITO) oder Poly-3,4-ethylendioxythiophen (kurz PEDOT) oder Kupfer gebildet sein. PEDOT ist ein elektrisch leitfähiges Polymer auf Thiophenbasis.According to a further advantageous embodiment, the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer are formed from an electrically conductive material. In other words, the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer may have an electrode layer. In particular, a matrix of electrodes is provided in each sensor layer, it being possible for each electrode of a layer to be assigned a coordinate. Particularly preferably, the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer may be formed from indium tin oxide (ITO for short) or poly-3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT for short) or copper. PEDOT is an electrically conductive thiophene-based polymer.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Bedienvorrichtung ein Verkleidungselement mit einer Bedienoberfläche aufweist, wobei die erste elektrisch leitfähige Schicht an dem Verkleidungselement gegenüber der Bedienoberfläche aufgebracht ist. Damit sich die elektrisch leitfähigen Schichten einander annähern können, ist das Verkleidungselement bevorzugt flexibel ausgestaltet. Durch das Verkleidungselement kann die Stabilität der Bedienvorrichtung erhöht werden.A further advantageous embodiment provides that the operating device has a cladding element with a user interface, wherein the first electrically conductive layer is applied to the cladding element relative to the user interface. So that the electrically conductive layers can approach each other, the cladding element is preferably made flexible. By the cladding element, the stability of the operating device can be increased.

In vorteilhafter Weise weist die Bedienvorrichtung ferner eine Grundplatte auf, wobei die zweite elektrisch leitfähige Schicht an der Grundplatte angeordnet ist. Wie auch das Verkleidungselement kann die Grundplatte zur Stabilisierung der Bedienvorrichtung beitragen. Zudem dient die Grundplatte zur Positionierung der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht.Advantageously, the operating device further comprises a base plate, wherein the second electrically conductive layer is arranged on the base plate. Like the cladding element, the base plate can contribute to the stabilization of the operating device. In addition, the base plate serves to position the second electrically conductive layer.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Bedienvorrichtung zumindest zwei Abstandshalter aufweist, wobei die zumindest zwei Abstandshalter zwischen der Grundplatte und dem Verkleidungselement angeordnet sind. Mit anderen Worten können die zumindest zwei Abstandshalter das Verkleidungselement und die Grundplatte zueinander beabstanden. Dazu können die zumindest zwei Abstandshalter in eine Haupterstreckungsrichtung der Bedienvorrichtung in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sein. Die Grundplatte und das Verkleidungselement können ferner an den Abstandshaltern anliegen. Zwischen den zumindest zwei Abstandshaltern sind die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht angeordnet. Mit anderen Worten kann zwischen den zumindest zwei Abstandshaltern ein Aufnahmebereich gebildet sein, in dem die erste elektrisch leitfähige Schicht und die zweite elektrisch leitfähige Schicht angeordnet oder aufgenommen sind. Durch die Abstandshalter können die zwei elektrisch leitfähigen Schichten auf einfache und zuverlässige Art und Weise in dem vorbestimmten Abstand gleichmäßig zueinander angeordnet werden. Ferner erhöhen die Abstandshalter die Stabilität der Bedienvorrichtung.An advantageous development provides that the operating device has at least two spacers, wherein the at least two spacers between the base plate and the cladding element are arranged. In other words, the at least two spacers can space the cladding element and the base plate from one another. For this purpose, the at least two spacers can be arranged in a main extension direction of the operating device at a predetermined distance from one another. The base plate and the cladding element may also rest against the spacers. Between the at least two spacers, the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer are arranged. In other words, between the at least two spacers, a receiving region may be formed, in which the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer are arranged or accommodated. By the spacers, the two electrically conductive layers can be arranged in a simple and reliable manner at the predetermined distance uniformly to each other. Furthermore, the spacers increase the stability of the operating device.

In vorteilhafter Weise ist die elektrisch leitfähige Schicht, welche die Aussparung aufweist, derart zwischen den zumindest zwei Abstandshaltern angeordnet, dass die Aussparung zentrisch zwischen den zumindest zwei Abstandshaltern angeordnet ist. Mit anderen Worten kann die elektrisch leitfähige Schicht derart zwischen den zumindest zwei Abstandshaltern angeordnet sein, dass die elektrisch leitfähige Schicht an den zumindest zwei Abstandshaltern anliegt. Der Abstand zwischen den Abstandshaltern kann mit einer Ausdehnung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht in die Haupterstreckungsrichtung der Bedienvorrichtung übereinstimmen. Durch die zentrische Ausrichtung der Aussparung ergibt sich der Vorteil, dass die Bedienvorrichtung zuverlässiger betrieben werden kann, da damit eine homogene Krafterfassung im Bereich der elektrisch leitfähigen Schicht an der erfolgt.Advantageously, the electrically conductive layer, which has the recess, arranged between the at least two spacers, that the recess is arranged centrally between the at least two spacers. In other words, the electrically conductive layer may be arranged between the at least two spacers such that the electrically conductive layer bears against the at least two spacers. The distance between the spacers may coincide with an extension of the first electrically conductive layer in the main direction of extension of the operating device. Due to the centric alignment of the recess, there is the advantage that the operating device can be operated more reliably, since this results in a homogeneous force detection in the region of the electrically conductive layer on the.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die zumindest zwei Abstandshalter Bestandteil einer elektrisch isolierenden Schicht sind, welche zwischen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist. Bei der elektrisch isolierenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine Folie handeln, welche aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist. Beispielsweise kann die elektrisch isolierende Schicht in die Haupterstreckungsrichtung der Bedienvorrichtung Aussparungen oder Öffnungen aufweisen. Die Abstandshalter können dann zwischen den Aussparungen gebildet sein und bilden dennoch einen Teil der elektrisch isolierenden Schicht.A further embodiment provides that the at least two spacers are part of an electrically insulating layer, which is arranged between the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer. The electrically insulating layer may be, for example, a foil which is formed from an electrically insulating material. By way of example, the electrically insulating layer may have recesses or openings in the main extension direction of the operating device. The spacers may then be formed between the recesses and still form part of the electrically insulating layer.

Die Bedienvorrichtung kann in der beschriebenen Weise in einem Kraftfahrzeug realisiert sein. Entsprechend sieht die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung vor. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgestaltet.The operating device can be realized in the manner described in a motor vehicle. Accordingly, the invention also provides a motor vehicle with an embodiment of the operating device according to the invention. The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.

Die für die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the operating device according to the invention also apply to the motor vehicle according to the invention and vice versa.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung von 1 in einer geschnittenen Seitenansicht bei einer Bedienhandlung durch einen Nutzer;
3 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Ausführungsformen einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht der Bedienvorrichtung in einer Draufsicht;
4 eine schematische Darstellung weiterer unterschiedlicher Ausführungsformen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht der Bedienvorrichtung in einer Draufsicht; und
5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einer Perspektivansicht.

In the following an embodiment of the invention is described. This shows:

1 a schematic representation of an embodiment of an operating device according to the invention in a sectional side view;
2 a schematic representation of another embodiment of the operating device according to the invention of 1 in a sectional side view in an operating action by a user;
3 a schematic representation of different embodiments of a first electrically conductive layer of the operating device in a plan view;
4 a schematic representation of further different embodiments of the first electrically conductive layer of the operating device in a plan view; and
5 a schematic representation of another embodiment of the operating device according to the invention in a perspective view.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also each independently further develop the invention and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.

1 und 2 zeigt eine Bedienvorrichtung 10 in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Bedienvorrichtung 10 umfasst ein Verkleidungselement 12 mit einer Bedienoberfläche 14. Ferner weist die Bedienvorrichtung 10 eine Sensoreinrichtung 16 auf. Die Sensoreinrichtung 16 umfasst eine erste elektrisch leitfähige Schicht 18 und eine zweite elektrisch leitfähige Schicht 20. Die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 ist an dem Verkleidungselement 12 gegenüber der Bedienoberfläche 14 angeordnet. Die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 ist in einem vorbestimmten Abstand zur ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 angeordnet. Die Bedienvorrichtung 10 weist ferner eine Grundplatte 22 auf. Die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 ist dabei gegenüber der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 an der Grundplatte 22 angeordnet. 1 and 2 shows an operating device 10 in a sectioned side view. The operating device 10 includes a cladding element 12 with a user interface 14 , Furthermore, the operating device 10 a sensor device 16 on. The sensor device 16 comprises a first electrically conductive layer 18 and a second electrically conductive layer 20 , The first electrically conductive layer 18 is on the cladding element 12 opposite the user interface 14 arranged. The second electrically conductive layer 20 is at a predetermined distance from the first electrically conductive layer 18 arranged. The operating device 10 also has a base plate 22 on. The second electrically conductive layer 20 is opposite to the first electrically conductive layer 18 at the base plate 22 arranged.

Die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer oder Indiumzinnoxid, gebildet. Die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 können plattenförmig ausgebildet sein. Alternativ können die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 auch aufgedampft werden. Dabei kann die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 auf das Verkleidungselement 12 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht auf die Grundplatte 22 aufgedampft werden.The first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 are formed of an electrically conductive material, such as copper or indium tin oxide. The first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 can be plate-shaped. Alternatively, the first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 also be evaporated. In this case, the first electrically conductive layer 18 on the cladding element 12 and the second electrically conductive layer on the base plate 22 be evaporated.

Zwischen dem Verkleidungselement 12 und der Grundplatte 22 sind Abstandshalter 24, 26, 28, 30 angeordnet. Die Bedienvorrichtung 10 weist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Abstandshalter - einen ersten Abstandshalter 24, einen zweiten Abstandshalter 26, einen dritten Abstandshalter 28 und einen vierten Abstandshalter 30 - auf. Die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 sind dabei in eine Haupterstreckungsrichtung x der Bedienvorrichtung 10 in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet. Dabei ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Abstandshaltern, das heißt dem ersten Abstandshalter 24 und dem zweiten Abstandshalter 26, dem zweiten Abstandshalter 26 und dem dritten Abstandshalter 28 und dem dritten Abstandshalter 28 und dem vierten Abstandshalter 30, der gleiche. Die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 sind in die Haupterstreckungsrichtung x nebeneinander angeordnet. Die Bedienvorrichtung 10 kann auch mehr als vier Abstandshalter oder weniger als vier oder mindestens zwei Abstandshalter aufweisen.Between the cladding element 12 and the base plate 22 are spacers 24 . 26 . 28 . 30 arranged. The operating device 10 points in the in 1 shown embodiment, a total of four spacers - a first spacer 24 , a second spacer 26 , a third spacer 28 and a fourth spacer 30 - on. The spacers 24 . 26 . 28 . 30 are in a main extension direction x of the operating device 10 arranged at a predetermined distance from each other. Here is the distance between two adjacent spacers, that is, the first spacer 24 and the second spacer 26 , the second spacer 26 and the third spacer 28 and the third spacer 28 and the fourth spacer 30 , the same. The spacers 24 . 26 . 28 . 30 are arranged side by side in the main extension direction x. The operating device 10 may also have more than four spacers or less than four or at least two spacers.

Die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 sind auf der Grundplatte 22 angeordnet. Ferner liegt das Verkleidungselement 12 auf den Abstandshaltern 24, 26, 28, 30 auf. Die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 definieren oder legen ferner einen vorbestimmten Abstand der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 zur zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 20 in eine Hochrichtung z der Bedienvorrichtung 10 fest. Bevorzugt weisen die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 in die Hochrichtung z der Bedienvorrichtung 10 die gleiche Höhe auf. Beispielsweise können die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 in die Hochrichtung z der Bedienvorrichtung 10 eine Höhe oder Dicke oder Stärke zwischen 0,1 mm und 0,3 mm aufweisen. Durch die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 ist jeweils zwischen zwei benachbarten Abstandshaltern, der Grundplatte 22 und dem Verkleidungselement 12 ein Freiraum oder Aufnahmebereich gebildet.The spacers 24 . 26 . 28 . 30 are on the base plate 22 arranged. Furthermore, the cladding element lies 12 on the spacers 24 . 26 . 28 . 30 on. The spacers 24 . 26 . 28 . 30 define or further define a predetermined distance of the first electrically conductive layer 18 to the second electrically conductive layer 20 in a vertical direction z of the operating device 10 firmly. Preferably, the spacers 24 . 26 . 28 . 30 in the vertical direction z of the operating device 10 the same height up. For example, the spacers 24 . 26 . 28 . 30 in the vertical direction z of the operating device 10 have a height or thickness or thickness between 0.1 mm and 0.3 mm. Through the spacers 24 . 26 . 28 . 30 is between each two adjacent spacers, the base plate 22 and the cladding element 12 a free space or reception area formed.

Anstelle, dass zwischen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 20 einzelne Abstandshalter vorgesehen sind, kann es aus vorgesehen sein, dass zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Schichten 18, 20 eine elektrisch isolierende Folie oder Schicht angeordnet ist, welche eine oder mehrere Aussparungen oder Öffnungen aufweist. Durch die Aussparung oder die Aussparungen kann dann jeweils zwischen der Grundplatte 22 und dem Verkleidungselement 12 ein Freiraum oder Aufnahmebereich gebildet sein. Die Abstandshalter 24, 26, 28, 30 können also Bestandteil der elektrisch isolierenden Folie sein.Instead of that between the first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 individual spacers are provided, it may be provided that between the two electrically conductive layers 18 . 20 an electrically insulating film or layer is arranged, which has one or more recesses or openings. Through the recess or the recesses can then each between the base plate 22 and the cladding element 12 a clearance or receiving area may be formed. The spacers 24 . 26 . 28 . 30 may therefore be part of the electrically insulating film.

In 1 sind die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 zwischen den zweiten Abstandshalter 26 und dem dritten Abstandshalter 28 angeordnet. Die Bedienvorrichtung 10 kann bevorzugt mehr als eine Sensoreinrichtung 16 aufweisen. Beispielsweise kann zwischen jeweils zwei Abstandshaltern der Abstandshalter 24, 26, 28, 30 eine Sensoreinrichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung 10 mit den vier Abstandshaltern insgesamt drei Sensoreinrichtungen mit jeweils zwei elektrisch leitfähigen Schichten aufweisen. Die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 erstreckt sich in die Haupterstreckungsrichtung x der Bedienvorrichtung von dem zweiten Abstandshalter 26 zu dem dritten Anstandshalter 28.In 1 are the first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 between the second spacers 26 and the third spacer 28 arranged. The operating device 10 may preferably more than one sensor device 16 exhibit. For example, between each two spacers of the spacers 24 . 26 . 28 . 30 a sensor device may be arranged. For example, the operating device 10 having the four spacers a total of three sensor devices each having two electrically conductive layers. The first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 extends in the main extension direction x of the operating device of the second spacer 26 to the third chaperon 28 ,

In 1 ist ferner eine Hand 32 eines Nutzers gezeigt, welcher die Bedienvorrichtung 10 bedient. In 2 übt der Nutzer durch einen Finger seiner Hand 32 eine Betätigungskraft auf die Bedienvorrichtung 10 aus. Die rechte Hand 32 drückt in der Mitte zwischen dem zweiten Abstandshalter 26 und dem dritten Abstandshalter 28 auf die Bedienoberfläche 14 der Bedienvorrichtung 10. Die linke Hand 32 drückt direkt neben dem zweiten Abstandshalter 26 auf die Bedienoberfläche 14 der Bedienvorrichtung 10. Die Sensorvorrichtung 16 ist zum Erfassen der Bedienhandlung des Nutzers mit einer Detektionseinrichtung (in Figuren nicht dargestellt), welche dazu eingerichtet ist, eine Annäherung zwischen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 20 zu erfassen.In 1 is also a hand 32 of a user showing the operating device 10 served. In 2 the user exercises by a finger of his hand 32 an operating force on the operating device 10 out. The right hand 32 press in the middle between the second spacer 26 and the third spacer 28 on the user interface 14 the operating device 10 , The left hand 32 pushes right next to the second spacer 26 on the user interface 14 the operating device 10 , The sensor device 16 is for detecting the operation of the user with a detection device (not shown in figures), which is adapted to an approach between the first electrically conductive layer 18 and the second electrically conductive layer 20 capture.

Das Verkleidungselement 12 ist dabei flexibel ausgestaltet. Hierdurch kann sich durch die Betätigungskraft des Nutzers der Bereich zwischen den jeweiligen Abstandshaltern 24, 26, 28, 30 verformen, falls dieser durch den Nutzer berührt und hierdurch mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird. Berührt oder drückt ein Nutzer beispielsweise mit seinem Finger auf die Bedienoberfläche 14 des Verkleidungselements 12, so kann eine Betätigungskraft, ausgeübt durch den Nutzer, eine Annäherung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 an die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 bewirken. Mit anderen Worten kann die Betätigungskraft, ausgeübt durch den Nutzer, zumindest teilweise auf die Sensoreinrichtung 16 übertragen werden. Die Sensoreinrichtung 16 kann dazu mit der Detektionseinrichtung gekoppelt sein. Die Detektionseinrichtung empfängt dabei Sensorsignale, erfasst durch die Sensoreinrichtung 16, welche dazu ausgebildet ist, eine Bedienhandlung des Nutzers an der Bedienoberfläche 14 zu erfassen, und steuert in Abhängigkeit von den Sensorsignalen ein mit der Bedienvorrichtung 10 gekoppeltes Gerät (in 1 nicht dargestellt).The cladding element 12 is flexible in design. As a result, by the operating force of the user, the area between the respective spacers 24 . 26 . 28 . 30 deform if it is touched by the user and thereby acted upon by an actuating force. For example, a user touches or pushes the user interface with his finger 14 of the panel element 12 Thus, an actuation force exerted by the user may approximate the first electrically conductive layer 18 to the second electrically conductive layer 20 cause. In other words, the actuating force, exerted by the user, at least partially on the sensor device 16 be transmitted. The sensor device 16 For this purpose, it can be coupled to the detection device. The detection device receives sensor signals detected by the sensor device 16 which is adapted to an operator action of the user on the user interface 14 to detect and controls in dependence on the sensor signals on with the operating device 10 paired device (in 1 not shown).

Durch eine Annäherung der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 an die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 kann sich ein elektrisches Feld ändern. Bei einer Annäherung der zwei elektrisch leitfähigen Schichten 18, 20 aneinander kann sich eine Kapazität ändern. Diese Änderung kann durch die Detektionseinrichtung erfasst und ausgewertet werden.By an approximation of the first electrically conductive layer 18 to the second electrically conductive layer 20 can an electric field change. At an approach of the two electrically conductive layers 18 . 20 a capacity can change each other. This change can be detected and evaluated by the detection device.

In den 1 und 2 weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 in der Mitte eine Aussparung 34 auf. Dennoch ist die Fläche der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 zusammenhängend. Die Aussparung 34 in der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 bewirkt, dass das Verhältnis aus Kraft zu Signalstärke nahezu konstant bleibt, egal, an welcher Stelle der Nutzer die Bedienoberfläche 14 an der ersten elektrisch leitfähigen Schicht mit einer Kraft beaufschlagt oder drückt. Die kapazitive Änderung orientiert sich dabei an der Fläche der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18. Wäre die Fläche der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 geschlossen und würde keine Aussparung aufweisen, so wäre die Sensibilität der Sensoreinrichtung 16, insbesondere in der Mitte zwischen dem zweiten Abstandshalter 26 und dem dritten Abstandshalter 28, höher. Bei gleicher Kraft ist die Deformation des Verkleidungselements beim Drücken am Rand, also im Bereich neben dem jeweiligen Abstandshalter, kleiner als beim Drücken in der Mitte, also mittig zwischen zwei Abstandshaltern. Damit wird die Krafterkennung inhomogen. In the 1 and 2 has the first electrically conductive layer 18 in the middle a recess 34 on. Nevertheless, the area of the first electrically conductive layer 18 contiguous. The recess 34 in the first electrically conductive layer 18 causes the ratio of force to signal strength to remain nearly constant no matter where the user is at the user interface 14 acted upon or pressed on the first electrically conductive layer with a force. The capacitive change is oriented on the surface of the first electrically conductive layer 18 , If the area of the first electrically conductive layer 18 closed and would have no recess, so would the sensitivity of the sensor device 16 , in particular in the middle between the second spacer 26 and the third spacer 28 , higher. For the same force, the deformation of the cladding element when pressing on the edge, ie in the area next to the respective spacer, is smaller than when pressing in the middle, ie in the middle between two spacers. Thus, the force detection is inhomogeneous.

Am Rand muss der Nutzer stärker drücken als in der Mitte. Durch die Aussparung 34 wird die Sensibilität der Sensoreinrichtung 16, insbesondere in der Mitte zwischen den Abstandshaltern, heruntergesetzt und die Krafterkennung homogen über die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 erfasst. Die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 ist geschlossen ausgebildet. Die zweite elektrisch leitfähige Schicht 20 weist bevorzugt keine Aussparung auf.At the edge the user has to press more than in the middle. Through the recess 34 is the sensitivity of the sensor device 16 , in particular in the middle between the spacers, lowered and the force recognition homogeneously over the first electrically conductive layer 18 detected. The second electrically conductive layer 20 is closed. The second electrically conductive layer 20 preferably has no recess.

In 3 und 4 sind unterschiedliche Ausführungsformen a) bis d) der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 in einer Draufsicht gezeigt. In 3 weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 in den gezeigten Ausführungsformen eine kreisförmige Form auf. Mit anderen Worten ist eine Außenkontur 36 kreisförmig oder rund ausgebildet. In 4 weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 in den gezeigten Ausführungsformen a) bis f) eine rechteckige Form auf. Mit anderen Worten ist die Außenkontur 36 rechteckig ausgebildet.In 3 and 4 are different embodiments a) to d) of the first electrically conductive layer 18 shown in a plan view. In 3 has the first electrically conductive layer 18 in the embodiments shown a circular shape. In other words, an outer contour 36 circular or round. In 4 has the first electrically conductive layer 18 in the embodiments shown a) to f) has a rectangular shape. In other words, the outer contour 36 rectangular.

In einem Zentralbereich weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 die Aussparung 34 auf. In 4 in der Ausführungsform e) und f) weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 mehrere Aussparungen 34 auf. Die Aussparung 34 ist in der Mitte der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 angeordnet. Die Fläche 38 umrandet die Aussparung 34. Mit anderen Worten fasst die Fläche 38 der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 die Aussparung 34 ein. Damit weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 eine Innenkontur 40 auf. Die Innenkontur 40 bildet die Kontur oder Form der Aussparung 34. In a central region, the first electrically conductive layer 18 the recess 34 on. In 4 in the embodiment e) and f), the first electrically conductive layer 18 several recesses 34 on. The recess 34 is in the middle of the first electrically conductive layer 18 arranged. The area 38 surrounds the recess 34 , In other words, the area summarizes 38 the first electrically conductive layer 18 the recess 34 one. Thus, the first electrically conductive layer 18 an inner contour 40 on. The inner contour 40 forms the contour or shape of the recess 34 ,

In 3b) und 4b) weist die Aussparung 34 der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 eine sternförmige Form auf. In 3c) und 4c) weist die Aussparung 34 eine runde oder kreisförmige Form auf. In 3d) und 4d) weist die Aussparung 34 eine kreuzförmige Form auf. In 3a) und 4a) weist die Aussparung 34 eine sternförmige Form auf. In 4 in der Ausführungsform e) und f) weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 mehrere Aussparungen 34 auf. Die Aussparungen 34 weisen eine rechteckige Form auf. In 4f) weist die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 ein Netzmuster auf. Dabei sind Streifen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 netzartig miteinander verbunden. In 4a) sind die Streifen parallel nebeneinander in vorbestimmten Abständen zueinander angeordnet.In 3b ) and 4b ) has the recess 34 the first electrically conductive layer 18 a star-shaped form. In 3c ) and 4c ) has the recess 34 a round or circular shape. In 3d ) and 4d ) has the recess 34 a cruciform shape. In 3a ) and 4a ) has the recess 34 a star-shaped form. In 4 in the embodiment e) and f), the first electrically conductive layer 18 several recesses 34 on. The recesses 34 have a rectangular shape. In 4f ) has the first electrically conductive layer 18 a mesh pattern. In this case, strips of the first electrically conductive layer 18 networked together. In 4a ) the strips are arranged parallel to one another at predetermined distances from each other.

Bei den in 3 a) bis d) und 4 a) bis f) gezeigten unterschiedlichen Ausführungsformen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 18 weist die Aussparung 34 eine symmetrische Form auf. Auch die erste elektrisch leitfähige Schicht 18 ist symmetrisch ausgebildet, weist also eine symmetrische Form auf.At the in 3 a) to d) and 4 a) to f) shown different embodiments of the first electrically conductive layer 18 has the recess 34 a symmetrical shape. Also the first electrically conductive layer 18 is symmetrical, thus has a symmetrical shape.

In 5 ist die Bedienvorrichtung 10 in einer Perspektivansicht gezeigt. Die in 5 gezeigte Bedienvorrichtung 10 ist als Schalterleiste ausgebildet.In 5 is the operating device 10 shown in a perspective view. In the 5 shown operating device 10 is designed as a switch strip.

Die Bedienvorrichtung 10 kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, welcher insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet ist, angeordnet sein. Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung 10 oder einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs oder an einer Armlehne des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.The operating device 10 For example, in a motor vehicle, which is designed in particular as a passenger car, be arranged. For example, the operating device 10 or a center console of the motor vehicle or be arranged on an armrest of the motor vehicle.

Die Bedienoberfläche 14 bildet im montierten Zustand der Bedienvorrichtung 10 eine Sichtseite der Bedienvorrichtung 10. Auf der Bedienoberfläche 14 des Verkleidungselements 12 sind mehrere Symbole, welche mit einer Bedienfunktion assoziiert werden, vorgesehen. Hinter jedem Symbol, das heißt gegenüber der Bedienoberfläche 14, kann jeweils eine Sensorvorrichtung 16 angeordnet sein. Zwischen den Symbolen sind, insbesondere zum Abgrenzen der Bereiche für jedes Symbol, die Abstandshalter angeordnet. Beispielsweise kann ein Symbol der Bedienvorrichtung 10 zur Aktivierung einer Warnblinklichtanlage eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Möchte der Nutzer beispielsweise eine Warnblinklichtanlage des Kraftfahrzeugs aktivieren, so kann er sich mit seinem Finger der Bedienvorrichtung 10 nähern und auf den jeweiligen Bereich der Bedienoberfläche 14 drücken. Für die Warnblinklichtanlage des Kraftfahrzeugs kann dazu auf der Bedienoberfläche 14 symbolisch ein Dreieck vorgesehen sein.The user interface 14 forms in the mounted state of the operating device 10 a visible side of the operating device 10 , On the user interface 14 of the panel element 12 Several symbols associated with an operating function are provided. Behind every symbol, that is opposite the user interface 14 , each can be a sensor device 16 be arranged. Between the symbols, in particular for delimiting the areas for each symbol, the spacers are arranged. For example, a symbol of the operating device 10 be provided for activating a hazard warning lights system of a motor vehicle. For example, if the user wishes to activate a hazard warning light system of the motor vehicle, he can use his finger to operate the operating device 10 approach and on the respective area of the user interface 14 to press. For the hazard warning lights system of the motor vehicle can do so on the user interface 14 symbolically a triangle be provided.

Insgesamt ist durch die Erfindung eine homogenere Kraftmessung an einer flexiblen Oberfläche oder Bedienfläche einer Bedienvorrichtung beschrieben.Overall, the invention describes a more homogeneous force measurement on a flexible surface or operating surface of an operating device.

Die Bedienvorrichtung kann als senso-aktorisches Bedienteil ausgebildet sein. Derartige Bedienteile beinhalten Sensoren, um die Betätigung zu detektieren, und einen Aktuator, um einen haptischen Impuls zu erzeugen. Um eine hochwertiges Schaltgefühl zu erzeugen, ist es notwendig, die Auslösebeziehungsweise Bedienkraft zu messen. Eine Methode der Kraftmessung bei geschlossenen Oberflächen ist die Messung der partiellen Durchbiegung. Das heißt, es wird der Weg der Verformung der Oberfläche bei Betätigung gemessen und in eine Kraft umgerechnet. Die Verformung wird gemessen, indem eine Kapazitätsänderung zwischen zwei elektrisch leitfähigen Platten oder Schichten des Sensors oder einer Sensoreinrichtung erfasst wird. Die Verformung ergibt eine Abstandsänderung der Oberfläche zum Unterbau. Dieser Abstand wird kapazitiv gemessen. Ähnlich einem Plattenkondensator nimmt die Kapazität zu, wenn der Abstand abnimmt. Bei gleicher Kraft ist die Deformation der Oberfläche beim Drücken am Rand kleiner als beim Drücken in der Mitte. Damit wird die Krafterkennung inhomogen. Am Rand muss der Nutzer stärker drücken als in der Mitte. Die leitfähigen kapazitiven Schichten, um einen Abstand in einem Bauteil kapazitiv zu messen, sind strukturiert. Im Bereich des Randes ist die Schicht flächiger und in der Mitte weniger flächig. Die kapazitive Änderung ist am Rand im Vergleich zur Mitte bei gleicher Verformung größer. Bei gleicher Kraft kann am Rand eine im Verhältnis zur Mitte größere Kapazitätsänderung erreicht werden. Damit wird die Krafterkennung homogener über die Fläche und der Kraftanstieg zum Rand kann verringert werden. Die leitfähigen Schichten zur Abstandsmessung sind strukturiert ausgeführt. Als leitfähige Schicht kann ITO (Indiumzinnoxid), PEDOT (leitfähiger Kunststoff), Kupferbahnen oder andere leitfähige Stoffe zum Einsatz kommen. Eine geeignete Elektronikeinheit wertet die Kapazitätsänderung bei Betätigung aus und berechnet den entsprechenden Kraftwert.The operating device can be designed as a senso-actuator control unit. Such keypads include sensors to detect actuation and an actuator to generate a haptic pulse. In order to produce a high-quality shift feeling, it is necessary to measure the tripping or operating force. One method of force measurement in closed surfaces is the measurement of partial deflection. That is, the path of deformation of the surface upon actuation is measured and converted into a force. Deformation is measured by detecting a capacitance change between two electrically conductive plates or layers of the sensor or a sensor device. The deformation results in a change in the distance of the surface to the substructure. This distance is measured capacitively. Like a plate capacitor, the capacitance increases as the gap decreases. With the same force, the deformation of the surface when pressing on the edge is smaller than when pressing in the middle. Thus, the force detection is inhomogeneous. At the edge the user has to press more than in the middle. The conductive capacitive layers to capacitively measure a gap in a device are structured. In the area of the edge, the layer is more flat and less flat in the middle. The capacitive change is greater at the edge compared to the middle with the same deformation. With the same force, a larger capacitance change can be achieved at the edge in relation to the center. Thus, the force recognition is homogeneous over the surface and the increase in force to the edge can be reduced. The conductive layers for distance measurement are structured. The conductive layer can be ITO (indium tin oxide), PEDOT (conductive plastic), copper tracks or other conductive materials. A suitable electronic unit evaluates the capacity change on actuation and calculates the corresponding force value.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007052008 A1 [0003]
DE 102008050216 A1 [0004]
WO 2010/091744 A1 [0005]

Claims

Operating device (10) for a motor vehicle comprising: - a sensor device (16) having a first electrically conductive layer (18) and a second electrically conductive layer (20), wherein the first electrically conductive layer (18) and the second electrically conductive layer ( 20) are arranged at a predetermined distance from each other; and - a detection device, which is coupled to the sensor device (16) and which is adapted to detect and evaluate an approach of the first electrically conductive layer (18) to the second electrically conductive layer (20); characterized in that one of the two electrically conductive layers (18; 20) has a recess (34) at least in a central area.

Operating device (10) after Claim 1 , characterized in that the first electrically conductive layer (18) and / or the second electrically conductive layer (20) and / or the recess (34) is formed symmetrically.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrically conductive layer (18) and / or the second electrically conductive layer (20) has an outer contour (36), wherein the outer contour (36) is round or rectangular is.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrically conductive layer (18) and / or the second electrically conductive layer (20) has an inner contour (40) which forms a contour of the recess (34), wherein the contour of the recess (34) is round or rectangular or star-shaped or cross-shaped.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrically conductive layer (18) and the second electrically conductive layer (20) made of an electrically conductive material, in particular ITO or PEDOT or copper, are formed.

Operating device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the operating device (10) comprises a cladding element (12) with a user interface (14), wherein the first electrically conductive layer (18) on the cladding element (12) opposite the user interface (14) is applied.

Operating device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the operating device (10) further comprises a base plate (22), wherein the second electrically conductive layer (20) on the base plate (22) is arranged.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the operating device (10) has at least two spacers (24; 26; 28; 30), wherein the at least two spacers (24; 26; 28; 30) between the base plate (22) and the cladding element (12) are arranged, wherein between two of the at least two spacers (24; 26; 28; 30), the first electrically conductive layer (18) and the second electrically conductive layer (20) are arranged.

Operating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive layer (18; 20) which has the recess is arranged between the at least two spacers (24; 26; 28; 30) such that the recess (34) is arranged centrally between the at least two spacers (24; 26; 28; 30).

Control device after Claim 8 or 9 , characterized in that the at least two spacers (24; 26; 28; 30) are part of an electrically insulating layer which is arranged between the first electrically conductive layer (18) and the second electrically conductive layer (20).

Motor vehicle with an operating device (10) according to one of the preceding claims.